Buddy算法实现

Buddy算法是为了解决linux内存管理提出的一种高效管理算法，主要解决内存碎片问题，其基本思路如下：

首先把内存中的页框（一个页框大小4kb，对应一个页面，物理的）分为连续的1，2，4，8，16，32，64，128，256，512，1024个页框数量，这样当你需要分配6个页面时，首先查看连续8个页面中大小是否为1，如果是则直接将这8个页面分配出去，如果连续8个页面也没有就去看连续16个页面是否存在有就拆分为两个连续8个页面，其中一个分配出去，另一个则将分给那个连续的8个页面共下次分配，直到1024个页面，若没有则分配失败。合并内存就是这个过程的反过程。

具体代码如下：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

struct Info

{

    int value;

    int count;  

    int begin;

    int end;     

};

void init(struct Info info[])

{

    int i;

    for(i=0; i<11; i++)

    {

        if(i == 0)  info[i].value = 1;

        else info[i].value = info[i-1].value*2;

        info[i].count = 0;   

        info[i].begin = 0;

        info[i].end = 0;    

    }

    info[10].count = 1; 

    info[10].end = 1023;    

}

void print(struct Info info[])

{

    int i;

    for(i=0; i<11; i++)

    {

        printf("size=%4d    count=%d  ", info[i].value, info[i].count);

        if(info[i].count > 0)

        {

            printf("   %4d ~ %4d\n", info[i].begin, info[i].end);                 

        }     

        else  {  printf("\n");  }

            

    }     

}

void buddy(struct Info info[], int num)

{

    int i, j, k; 

    for(i=0; i<11; i++)

    {

        if(info[i].value >= num)

        {

            if(info[i].count == 1)

            {

                info[i].count = 0;

                printf("Allocate pages succefully!\n"); 

                return ;                

            }

            else

            {

                for(j=i; j<11; j++)

                {

                    if(info[j].count == 1)

                    {

                        info[j].count = 0;             //把该页拆分开 

                        for(k=i; k<j; k++)

                        {

                            info[k].count = 1;

                            info[k].begin = info[k].value;

                            info[k].end = info[k].begin*2 - 1;         

                        }   

                        printf("Allocate pages succefully!\n");

                        return ;             

                    }   

                    if(j == 10)  

                    {

                        printf("Allocate pages failed!\n");

                        return ; 

                    }

                }    

            }

        }         

    }    

}

int main()

{

    int i, num;

    struct Info info[11];

    printf("Init:\n");

    init(info);

    

    print(info);

    while(1)

    {

        printf("\nPlease input a  num:");

        scanf("%d", &num);

        fflush(stdin);

        if(num > 1023)  printf("The num is too big , try littler\n");

        else

        {

            buddy(info, num);

            print(info);

        }

    }

    system("pause");

    return 0;    

}

执行界面如下：

 

 

http://vanpire110.blog.163.com/blog/static/132876356201152344214335/